RU2055755C1 - Vehicle steering gear - Google Patents

Vehicle steering gear Download PDF

Info

Publication number
RU2055755C1
RU2055755C1 RU93002226A RU93002226A RU2055755C1 RU 2055755 C1 RU2055755 C1 RU 2055755C1 RU 93002226 A RU93002226 A RU 93002226A RU 93002226 A RU93002226 A RU 93002226A RU 2055755 C1 RU2055755 C1 RU 2055755C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
couplings
hydrostatic
independent closed
closed circuit
Prior art date
Application number
RU93002226A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93002226A (en
Inventor
Андрей Юрьевич Михайлов
Original Assignee
Андрей Юрьевич Михайлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Юрьевич Михайлов filed Critical Андрей Юрьевич Михайлов
Priority to RU93002226A priority Critical patent/RU2055755C1/en
Publication of RU93002226A publication Critical patent/RU93002226A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2055755C1 publication Critical patent/RU2055755C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: friction clutches in steering gear are replaced by hydrostatic couplings 1, 2. Each hydrostatic coupling has movable outer housing in form of stator 3, 4 accommodating movable inner housing in form of rotor 5, 6. Hydrostatic couplings 1, 2 are connected by common fixed housing 7. End face portions 8, 9 of common fixed housing 7 are arranged in movable outer housing 3, 4. Inputs shaft 10 with bevel gear 11 passes through common fixed housing 7. Bevel gear 11 engages with other bevel gear 12 installed on shaft 13 coaxially with common fixed housing 7. Driving wheels 14, 15 are rigidly coupled with end faces of movable outer housings 3, 4 of hydrostatic couplings through final drives 16, 17. Mechanism is driven through gearbox by vehicle engine. Hydraulic control system of steering gear has three identical independent closed circuits 20, 21, 22 connected to feed up tank 23 through row of check valves. Circulating fluid is working body in hydrostatic couplings 1, 2 and serves as intermediate link in kinematic circuit of steering mechanism which provides periodical functioning of hydrostatic couplings at preset duties as hydraulic brakes or as hydraulic pump, or as hydraulic motor without the use of additional source of power. Each independent closed circuit 20, 21, 22 has spool-type control valve unit, pressure head main lines, system of instruments, hydraulic accumulator, restrictor, overflow protection valve, filtering element and check valves. Independent closed circuit 20 serves to control hydrostatic coupling 1, and independent closed circuit 22, to control hydrostatic coupling 2, independent closed circuit 21 being coupling circuit between hydrostatic couplings 1, 2 to provide functioning of hydrostatic couplings as hydraulic brake, brake hydraulic pump or hydraulic motor. Independent closed circuit 21 is conventional hydraulic closed circuit with parallel control. EFFECT: enlarged operating capabilities of mechanism, enhanced reliability and longevity. 2 dwg

Description

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств, в частности к механизмам поворота, и предназначено для использования в быстроходных машинах. The invention relates to transmissions of vehicles, in particular to turning mechanisms, and is intended for use in high-speed cars.

Известны традиционные гидромеханические трансмиссии гусенечных тракторов, например тракторов 31 и 41В фирмы "Фиат Аллис". Трансмиссии этих тракторов имеют моделирующую муфту сцепления, установленную между двигателем и гидротрансформатором, коробку передач с неподвижными осями валов, быстродействующий реверсивный механизм и механизм поворота, состоящий из бортового фрикционного механизма, в котором управление фрикционными муфтами осуществляется с помощью гидросистемы, тормозов к фрикционным муфтам, двухступенчатую комбинированную конечную передачу, первая ступень которой имеет валы с неподвижными осями, а вторая планетарный механизм. Traditional hydromechanical transmissions of crawler tractors are known, for example, tractors 31 and 41B of the Fiat Allis company. The transmissions of these tractors have a simulating clutch installed between the engine and the torque converter, a gearbox with fixed shaft axles, a quick reversing mechanism and a turning mechanism, consisting of an onboard friction mechanism in which the friction clutch is controlled by a hydraulic system, brakes to the friction clutch, a two-stage combined final drive, the first stage of which has shafts with fixed axles, and the second planetary gear.

Недостатками механизма поворота этой трансмиссии являются невозможность получить фиксированное значение текущего радиуса поворота;
большая часть энергии переводится в тепло, так как буксование пар трения приводит к повышенному нагреву;
значительный износ пар трения.
The disadvantages of the rotation mechanism of this transmission are the inability to obtain a fixed value of the current turning radius;
most of the energy is converted into heat, since slipping of friction pairs leads to increased heating;
significant wear of friction pairs.

Известна трансмиссия гусеничной машины, в которой имеется механизм поворота. Механизм поворота известной гусеничной машины состоит из бортовых редукторов, ведущих колес. При этом каждый редуктор связан с водилом, имеющим тормоз, солнечные шестерни, а также гидронасос и гидротормоз, необходимые для работы трансмиссии гусеничной машины. Known transmission tracked vehicles in which there is a rotation mechanism. The rotation mechanism of the well-known tracked vehicle consists of final drives, drive wheels. In addition, each gearbox is associated with a carrier having a brake, sun gears, as well as a hydraulic pump and hydraulic brake, which are necessary for the transmission of a tracked vehicle.

Недостатками механизма поворота являются
сложность компановочной схемы, т.к. наличие в ней фрикционов и гидрообъемной передачи усложняет конструкцию;
фрикционный механизм работает за счет сил трения, что сопровождается значительным износом контактирующих пар трения и повышенным их нагревом.
The disadvantages of the rotation mechanism are
the complexity of the layout scheme, because the presence of clutches and hydrostatic transmission in it complicates the design;
the friction mechanism operates due to friction forces, which is accompanied by significant wear of the contacting friction pairs and their increased heating.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является механизм поворота принятый за прототип. The closest technical solution to the invention is the rotation mechanism adopted as a prototype.

Он содержит входной вал, с размещенной на нем конической шестерней, помещенной на другой вал, на котором размещены фрикционные муфты поворота, тормоза муфт, шестерни конечных передач, связывающих полуоси с установленными на них ведущими колесами транспортного средства. Тормоза размещены и входят во взаимодействие с наружным корпусом фрикционных муфт, причем внутри корпусов размещены фрикционные диски. Фрикционные муфты поворота управляются с помощью гидросистемы, в которую входят гидролинии и необходимые органы управления гидросистемой. It contains an input shaft, with a bevel gear placed on it, placed on another shaft, on which friction clutch couplings, clutch brakes, final drive gears connecting the axles with the drive wheels of the vehicle mounted on them are placed. The brakes are placed and interact with the outer housing of the friction clutches, with friction discs placed inside the housings. Rotational friction clutches are controlled by a hydraulic system, which includes hydraulic lines and necessary hydraulic system controls.

Достоинствами вышеописанного механизма поворота трактора является простота устройства и невысокая себестоимость. The advantages of the tractor turning mechanism described above are its simplicity and low cost.

Недостатками прототипа являются
интенсивный износ фрикционных муфт, работающих в условиях повышенного трения;
невозможность получения необходимого зазора в парах трения муфт, что затрудняет обеспечение плавности движения при повороте;
недостаточный обмен и отвод тепла, возникающего в сопрягаемых частях фрикционных муфт, что снижает долговечность и надежность механизма поворота, а также ограничивает использование механизма в транспортных средствах с тяжелыми условиями работы;
тормозной момент, возникающий при эксплуатации механизма поворота реализуется непосредственно на корпусе самой машины, что приводит к нерациональному использованию энергии двигателя и снижает эффективность работы, при этом конструктивное исполнение известного устройства не обеспечивает долговременное ходоуменьшение транспортного средства или при движении по кривой с фиксированным значением текущего радиуса;
гидравлическая схема управления фрикционными муфтами требует дополнительного источника энергии в виде гидронасоса, что способствует нерациональному использованию энергии двигателя транспортного средства;
жидкость, циркулирующая в гидросистеме управления, используется только для сжатия пружин фрикционных муфт, при этом потенциальная возможность жидкости как рабочего тела с применением всех ее свойств используется неполностью.
The disadvantages of the prototype are
intensive wear of friction clutches operating in conditions of increased friction;
the impossibility of obtaining the necessary clearance in the friction pairs of the couplings, which makes it difficult to ensure smooth movement when turning;
insufficient exchange and removal of heat arising in the mating parts of the friction clutches, which reduces the durability and reliability of the turning mechanism, and also limits the use of the mechanism in vehicles with difficult working conditions;
the braking moment arising from the operation of the turning mechanism is realized directly on the body of the machine itself, which leads to irrational use of engine energy and reduces work efficiency, while the design of the known device does not provide long-term vehicle reduction or when driving along a curve with a fixed value of the current radius;
the hydraulic control circuit of the friction clutches requires an additional energy source in the form of a hydraulic pump, which contributes to the irrational use of energy from the vehicle engine;
the fluid circulating in the hydraulic control system is used only to compress the springs of the friction clutches, while the potential of the fluid as a working fluid with the use of all its properties is not fully used.

Задачей, решаемой изобретением, является расширение функциональных возможностей механизма поворота транспортного средства за счет замены фрикционных муфт поворота гидрообъемными муфтами и повышением надежности и долговечности механизма поворота. Это обеспечивается тем, что механизм поворота транспортного средства, содержащий входной и выходной валы, зубчатую передачу, муфты поворота, тормоза и гидросистему управления, оборудован гидрообъемными муфтами, соединенными между собой неподвижным корпусом, концевые части которого размещены внутри наружного подвижного корпуса каждой гидрообъемной муфты, при этом в наружном подвижном корпусе также установлен еще и внутренний подвижный корпус, гидрообъемные муфты выполнены с возможностью дополнительного использования циркулирующей в них рабочей жидкости в виде промежуточного звена в кинематической цепи механизма поворота, а гидросистема управления смонтирована из идентичных независимых замкнутых контуров при заданных режимах, обеспечивающих периодическое функционирование гидрообъемных муфт в виде гидротормоза или гидронасоса, или гидромотора без дополнительного источника энергии. The problem solved by the invention is to expand the functionality of the vehicle turning mechanism by replacing the friction clutch turning hydrostatic couplings and increasing the reliability and durability of the turning mechanism. This is ensured by the fact that the vehicle’s turning mechanism, comprising input and output shafts, gear transmission, steering couplings, brakes and hydraulic control system, is equipped with hydraulic couplings interconnected by a fixed housing, the end parts of which are located inside the outer movable housing of each hydrovolume coupling, this in the outer movable housing is also installed and the inner movable housing, hydrovolume couplings are made with the possibility of additional use of circulating They working fluid as an intermediary in the kinematic chain of the rotation mechanism, and the control hydraulic mounted independent of identical closed loops for given modes providing periodic hydrostatic couplings functioning as a hydraulic pump or hydraulic brakes or hydraulic motors without any additional power source.

Указанная совокупность отличительных признаков, заявляемых в формуле изобретения, заключающаяся в наличии новых элементов, а именно гидрообъемных муфт, используемых вместо фрикционных, взаимосвязи между ними в виде общего неподвижного корпуса, соединяющего обе гидрообъемные муфты в единичный механизм, а также наличие дополнительного промежуточного звена в виде жидкости с использованием ее в гидрообъемных муфтах в качестве рабочего тела в кинематической цепи механизма поворота, а также оборудование гидросистемы управления независимыми замкнутыми идентичными контурами, обеспечивающими при определенных заданных режимах периодическое функционирование гидрообъемных муфт механизма поворота в виде гидротормоза, или гидронасоса, или гидромотора без использования дополнительного источника энергии, позволяет расширить функциональные возможности помимо его прямого назначения, т.е. бесступенчатого регулирования радиуса кривизны поворота. Механизм поворота обеспечивает повышение надежности и долговечности трансмиссии. The specified set of distinctive features claimed in the claims, consisting in the presence of new elements, namely hydrostatic couplings, used instead of friction ones, interconnections between them in the form of a common fixed body connecting both hydrostatic couplings into a single mechanism, as well as the presence of an additional intermediate link in the form fluid using it in hydrostatic couplings as a working fluid in the kinematic chain of the rotation mechanism, as well as the equipment of the hydraulic control system is independent closed identical circuits, which ensure, under certain given modes, the periodic operation of hydrostatic couplings of the rotation mechanism in the form of a hydraulic brake, or hydraulic pump, or hydraulic motor without the use of an additional energy source, allows expanding the functionality in addition to its direct purpose, i.e. stepless regulation of the radius of curvature of rotation. The rotation mechanism provides increased reliability and durability of the transmission.

Помимо этого механизм обладает рядом дополнительных достоинств:
появляется возможность плавного регулирования скоростей, получения "ползучей" скорости (ходоуменьшения) и длительной работы в этом режиме благодаря наличию гидрообъемных муфт и регулированию в них расхода жидкости;
появляется возможность периодической работы гидрообъемных муфт механизма поворота в качестве гидротормоза, гидромотора, гидронасоса благодаря оборудованию гидросистемы управления отдельными, независимыми, идентичными замкнутыми контурами, связанными с роторам и статорами гидрообъемных муфт с использованием в них жидкости в качестве рабочего тела и являющегося промежуточным звеном в кинематической цепи механизма поворота;
возможна длительная работа при относительном крутящем моменте по валам, а также длительная работа при заданном крутящем моменте по валам механизма поворота, возможность длительно воспринимать перегрузки по крутящему моменту;
обеспечивается минимальный износ сопрягаемых деталей гидрообъемных муфт, благодаря их конструкции, в которой наличие гидроклина между контактирующими поверхностями создает благоприятные условия работы, надежность и долговечность устройства;
обеспечивается хороший теплообмен в гидрообъемных муфтах механизма в виде наличия циркуляции жидкости в корпусах гидрообъемных муфт, что также увеличивает надежность и долговечность механизма, этому способствует и возможность удаления продуктов износа через имеющиеся в гидросистеме управления муфтами фильтрующие элементы.
In addition to this, the mechanism has a number of additional advantages:
it becomes possible to smoothly control speeds, obtain a "creeping" speed (creep reduction) and long-term operation in this mode due to the presence of hydrostatic couplings and regulation of fluid flow in them;
it becomes possible to periodically operate the hydrostatic couplings of the rotation mechanism as a hydraulic brake, hydraulic motor, hydraulic pump due to the equipment of the hydraulic control system for separate, independent, identical closed circuits associated with the rotors and stators of hydrostatic couplings using liquid as a working fluid and an intermediate link in the kinematic chain rotation mechanism;
possible long-term operation at relative torque on the shafts, as well as long-term operation at a given torque on the shafts of the rotation mechanism, the ability to perceive long-term torque overloads;
minimal wear of the mating parts of hydrostatic couplings is ensured, thanks to their design, in which the presence of a hydrocline between the contacting surfaces creates favorable working conditions, reliability and durability of the device;
good heat transfer is provided in the hydraulic volumetric couplings of the mechanism in the form of fluid circulation in the bodies of the hydraulic volumetric couplings, which also increases the reliability and durability of the mechanism, this is also facilitated by the possibility of removing wear products through the filter elements available in the hydraulic control system of the couplings.

Достоинством механизма является также и то, что механизм поворота может найти широкое применение в различных областях техники, например в судостроении, робототехнике, в области вооружения и т.д. The advantage of the mechanism is that the rotation mechanism can be widely used in various fields of technology, for example, in shipbuilding, robotics, in the field of weapons, etc.

На фиг. 1 показан общий вид механизма поворота; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a general view of the rotation mechanism; figure 2 section aa in figure 1.

Механизм поворота транспортного средства для однопоточной схемы содержит две гидрообъемные муфты 1, 2, каждая из которых имеет наружный подвижный корпус, выполненный в виде статора 3(4). Внутри статоров 3,4 установлены внутренние подвижные корпуса, выполненные в виде роторов 5,6. Гидрообъемные муфты 1,2 соединены между собой общим неподвижным корпусом 7, торцевые части которого размещены в подвижных статорах 3,4 и выполнены также в виде роторов 8, 9. Входной вал 10 механизма поворота соединяет коробку передач (КП) с конической шестерней 11, находящейся внутри неподвижного корпуса 7. Коническая шестерня 11 входит в зацепление с конической шестерней 12, установленной на валу 13, размещенном коаксиально в корпусе 7. Ведущие колеса 14,15 через бортовые редукторы 16,17 жестко соединены с торцами подвижных корпусов, т.е. статоров 3,4 гидрообъемных муфт, выходными валами 18,19. Привод механизма осуществляется через коробку передач от двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Гидравлическая схема управления механизмом поворота содержит три независимых замкнутых контура 20,21,22, связанных с баком подпитки 23 через обратные клапаны 24-29. Гидравлический контур 20 управления гидрообъемной муфтой 1 идентичен гидравлическому контуру 22 управления гидрообъемной муфтой 2. The vehicle rotation mechanism for a single-threaded circuit contains two hydrovolume clutches 1, 2, each of which has an external movable body made in the form of a stator 3 (4). Inside the stators 3,4, internal movable bodies are installed, made in the form of 5,6 rotors. The hydrovolume clutches 1,2 are interconnected by a common stationary housing 7, the end parts of which are located in the movable stators 3,4 and are also made in the form of rotors 8, 9. The input shaft 10 of the rotation mechanism connects the gearbox (CP) to the bevel gear 11 located inside the stationary housing 7. The bevel gear 11 is engaged with the bevel gear 12 mounted on the shaft 13, placed coaxially in the housing 7. The drive wheels 14.15 through the final drives 16.17 are rigidly connected to the ends of the movable housings, i.e. stators 3.4 hydrostatic couplings, output shafts 18.19. The mechanism is driven through a gearbox from an internal combustion engine (ICE). The hydraulic control circuit of the rotation mechanism contains three independent closed circuits 20,21,22 connected with the feed tank 23 through the check valves 24-29. The hydraulic circuit 20 of the control of the hydraulic coupling 1 is identical to the hydraulic circuit 22 of the control of the hydraulic coupling 2.

Гидравлический контур 20 содержит золотниковый распределитель 30, напорную магистраль 31, систему контрольно-измерительных приборов 32, гидроаккумулятор 33, дроссель 34, переливной защитный клапан 35, фильтрующий элемент 36, обратные клапаны 37, 38, магистрали контура 39,40. The hydraulic circuit 20 includes a spool valve 30, a pressure line 31, a system of instrumentation 32, a hydraulic accumulator 33, a throttle 34, an overflow safety valve 35, a filter element 36, check valves 37, 38, and a circuit 39.40.

Гидравлический контур 21, содержащий аналогичную схему, является связующим гидравлическим контуром гидрообъемных муфт 1,2 и представляет классическую схему гидравлического замкнутого контура с параллельным управлением. Гидравлический контур 21 содержит золотниковый распределитель 41, напорную магистраль 42, систему контрольно-измерительных приборов 43, гидроаккумулятор 44, дроссель 45, переливной защитный клапан 46, фильтрующий элемент 47, обратные клапаны 48, 49, магистрали контура 50, 51. The hydraulic circuit 21, containing a similar circuit, is the connecting hydraulic circuit of the hydraulic couplings 1.2 and is a classic parallel closed circuit hydraulic circuit. The hydraulic circuit 21 contains a spool valve 41, a pressure line 42, a system of instrumentation 43, a hydraulic accumulator 44, a throttle 45, an overflow safety valve 46, a filter element 47, check valves 48, 49, and circuit lines 50, 51.

Гидравлический контур 22 содержит золотниковый распределитель 52, напорную магистраль 53, систему контрольно-измерительных приборов 54, гидроаккумулятор 55, дроссель 56, переливной защитный клапан 57, фильтрующий элемент 58, обратные клапаны 59,60, магистрали контура 61,62. Подпитка всех указанных магистралей гидравлических контуров 20,21 и 22 осуществляется из бака 23 жидкостью 63, при этом жидкость служит в качестве рабочего тела в гидрообъемных муфтах 1,2 и является промежуточным звеном в кинематической цепи механизма поворота транспортного средства. The hydraulic circuit 22 contains a spool valve 52, a pressure line 53, a system of instrumentation 54, a hydraulic accumulator 55, a throttle 56, an overflow safety valve 57, a filter element 58, non-return valves 59.60, and circuit lines 61.62. Make-up of all the indicated lines of the hydraulic circuits 20,21 and 22 is carried out from the tank 23 by a liquid 63, while the liquid serves as a working fluid in the hydrovolume couplings 1,2 and is an intermediate link in the kinematic chain of the vehicle turning mechanism.

Механизм поворота работает следующим образом. I режим полное торможение. The rotation mechanism operates as follows. I mode full braking.

При стоянке на месте двигатель не запущен, коническая пара 11, 12, связанная с коробкой передач валом 10, не вращается. Вал 13, на котором жестко закреплена шестерня 12, остановлен и находится в свободном состоянии, т.к. передача в коробке передач не включена, дроссели 34 и 56 независимых замкнутых гидравлических контуров 20 и 22 управления гидрообъемными муфтами 1,2 полностью открыты, жидкость имеет возможность свободно циркулировать в этих контурах. Цепь ведущих элементов разобщена с ведомыми. При наличии приведенного момента со стороны ведомых элементов (транспортное средство находится на уклоне) статор 3 и статор 4, жестко связанные с ведущими колесами 14,15 через бортовые редукторы 16,17 и выходные валы 18,19, проворачиваются, чем заставляют двигаться жидкость в магистрали 50 встречными потоками. С повышением давления золотниковый распределитель 41, срабатывающий по давлению, соединяет магистраль 50 при движении транспортного средства вперед и напорную магистраль 42. Жидкость наполняет гидроаккумулятор 44, служащий демпфером, и поступает к системе контрольно-измерительных приборов 43. Дальнейшее продвижение жидкости невозможно, т.к. дроссель 45 закрыт полностью. В гидрообъемных муфтах 1,2, жидкостью создается гидравлический клин, который замыкает приведенный момент со статоров 3 и 4 через роторы 8 и 9 на неподвижный корпус 7 механизма поворота. Данный режим можно назвать режимом полного торможения или стоповым режимом механизма поворота, при этом гидромуфты 1,2, работают в режиме гидротормоза. II режим накат. When stationary, the engine is not started, the conical pair 11, 12 connected to the gearbox by shaft 10 does not rotate. The shaft 13, on which the gear 12 is rigidly fixed, is stopped and is in a free state, because the transmission in the gearbox is not engaged, the throttles 34 and 56 of the independent closed hydraulic circuits 20 and 22 controlling the hydraulic couplings 1,2 are fully open, the fluid has the ability to circulate freely in these circuits. The chain of leading elements is disconnected from the followers. If there is a given moment on the side of the driven elements (the vehicle is on a slope), the stator 3 and stator 4, rigidly connected to the drive wheels 14.15 through the final drives 16.17 and the output shafts 18.19, are rotated, which causes the fluid to move in the main 50 oncoming flows. With increasing pressure, the spool valve 41, which is activated by pressure, connects the line 50 when the vehicle is moving forward and the pressure line 42. The liquid fills the accumulator 44, which serves as a damper, and enters the system of instrumentation 43. Further advancement of the liquid is impossible, because . throttle 45 is closed completely. In hydrostatic couplings 1,2, a hydraulic wedge is created by the fluid, which closes the reduced torque from the stators 3 and 4 through the rotors 8 and 9 to the fixed housing 7 of the rotation mechanism. This mode can be called the full braking mode or the stop mode of the rotation mechanism, while the 1.2 hydraulic couplings operate in the hydraulic brake mode. II reel mode.

Неполное открытие дросселя 45 приводит к падению давления в напорной магистрали 50. Статоры 3 и 4 получают некоторую свободу и проворачиваются относительно неподвижных роторов 8 и 9. Жидкость поступает из магистрали 50 через золотниковый распределитель 41, срабатывающий по давлению, в напорную магистраль 42, далее через дроссель 45 частично через параллельно включенный фильтрующий элемент 47 и включенный последовательно обратный клапан 49 в сливную магистраль 51, являющуюся всасывающей магистралью для гидрообъемных муфт 1и 2 при движении транспортного средства вперед накатом или на буксире. III режим прогрев. Incomplete opening of the throttle 45 leads to a drop in pressure in the pressure line 50. Stators 3 and 4 get some freedom and rotate relative to the stationary rotors 8 and 9. Liquid flows from the line 50 through the spool valve 41, which is activated by pressure, into the pressure line 42, then through the throttle 45 is partially through a parallel-connected filter element 47 and a check valve 49 connected in series to the drain line 51, which is the suction line for hydrostatic couplings 1 and 2 during conveyor movement For example, by forward or in tow. III mode warming up.

Механизм поворота находится в режиме полного торможения, т.е. в первом режиме. Двигатель запущен, передача в коробке передач включена. Вал 10 через коническую пару 11, 12 приводит во вращение вал 13, который вращает роторы 5 и 6 гидрообъемных муфт 1,2, работающих в режиме насосов. Жидкость в независимом замкнутом гидравлическом контуре 20 поступает к золотниковому распределителю 30, срабатывающему по давлению, и попадает в напорную магистраль 31, частично расходуясь на заполнение гидроаккумулятора 33, служащего демпфером, в систему контрольно-измерительных приборов 32. Далее жидкость проходит через неполностью закрытый дроссель 34 и далее по магистрали в параллельно включенный фильтрующий элемент 36 к обратному клапану 37, соединяющему эту магистраль со сливной магистралью гидрообъемной муфты 1. Движение жидкости в независимом замкнутом контуре 22 абсолютно идентично. Из магистрали 62 жидкость через золотниковый распределитель 52 и напорную магистраль 53 поступает в магистраль 61. Мятие жидкости при высоких давлениях приводит к нагреву ее объема в контурах 20,22. Такой режим можно назвать "режим прогрева" контуров 20 и 22. IV режим трогание и продолжение прогрева. The rotation mechanism is in full braking mode, i.e. in the first mode. The engine is running, the gear in the gearbox is engaged. The shaft 10 through the conical pair 11, 12 drives the shaft 13, which rotates the rotors 5 and 6 of the hydraulic couplings 1,2, operating in the pump mode. The liquid in an independent closed hydraulic circuit 20 enters the spool valve 30, which is activated by pressure, and enters the pressure line 31, partially consumed by filling the hydraulic accumulator 33, which serves as a damper, into the system of control and measuring devices 32. Then, the liquid passes through the partially closed throttle 34 and further along the line to a parallel-connected filter element 36 to the check valve 37 connecting this line to the drain line of the hydrovolume coupling 1. The movement of fluid in dependent closed loop 22 is absolutely identical. From the line 62, the liquid through the spool valve 52 and the pressure line 53 enters the line 61. The wrinkling of the liquid at high pressures leads to heating of its volume in the circuits 20,22. This mode can be called the “warm-up mode” of circuits 20 and 22. The IV mode starts and continues to warm up.

Двигатель запущен, передача в коробке передач включена, механизм поворота находится в режиме прогрева жидкости в независимых гидравлических контурах 20,22. При плавном открытии дросселя 45 транспортное средство плавно трогается с места. Двигаясь с небольшой скоростью, некоторое время удерживают дроссельные клапаны 34, 45, 56 в одном положении (поворот в этом режиме возможен) до достижения оптимальной температуры в гидравлическом контуре 21, где жидкость от гидромуфт 1 и 2, поступая встречно в магистрали 50, попадает к золотниковому распределителю 41, который срабатывая по давлению, пропускает жидкость в напорную магистраль 42, далее, расходуясь на систему контрольно-измерительных приборов 43 и гидроаккумулятор 44, служащий демпфером, проходит через дроссель 45 и попадает в сливную магистраль 51 через обратный клапан 49, частично пройдя через параллельно включенный в гидравлический контур фильтрующий элемент 47. Механизм поворота работает в режиме трогания с места и продолжает режим прогрева для контура 21. V режим ходоуменьшение. The engine is started, the transmission in the gearbox is engaged, the rotation mechanism is in the heating mode of the fluid in independent hydraulic circuits 20,22. With a smooth opening of the throttle 45, the vehicle starts moving smoothly. Moving at low speed, the throttle valves 34, 45, 56 are held in one position for some time (turning in this mode is possible) until the optimum temperature is reached in the hydraulic circuit 21, where the fluid from the hydraulic couplings 1 and 2, coming in the opposite direction on the line 50, gets to spool valve 41, which, acting on pressure, passes fluid into the pressure line 42, then, diverging to the system of instrumentation 43 and the hydraulic accumulator 44, which serves as a damper, passes through the throttle 45 and enters the drain m highway 51 through the non-return valve 49, partially passing through the filter element 47 connected in parallel to the hydraulic circuit. The rotation mechanism operates in the starting mode and continues the warm-up mode for circuit 21. V reduction mode.

При переходе механизма поворота из режима трогания с места и продолжения режима прогрева полностью открывают дроссель 45, в то время как дроссель 34 и 56 закрыты не полностью. Продолжается движение вперед с неполной передачей потока мощности от двигателя к ведущим колесам 14,15. Механизм поворота выполняет функции ходоуменьшителя, где частоту вращения ведущих колес можно регулировать от ноля до максимально возможной величины на данной передаче, синхронно управляя дросселями 34,56. VI режим блокировка и движение прямо. When the rotation mechanism transitions from the starting mode and continues the heating mode, the inductor 45 is fully opened, while the inductor 34 and 56 are not fully closed. Continues to move forward with incomplete transmission of the power flow from the engine to the drive wheels 14.15. The rotation mechanism performs the function of a creeper, where the frequency of rotation of the drive wheels can be adjusted from zero to the maximum possible value in this gear, while simultaneously controlling the throttles 34.56. VI mode lock and move straight.

Полностью закрытые дроссели 34,56 обеспечивают движение прямо с заблокированными между собой ведомыми элементами по бортам, что исключает эффект "рыскания" корпуса. VII режим поворот с радиусом текущим, большим или равным радиусу свободному. 34.56 fully enclosed throttles provide movement directly with the driven elements locked between them along the sides, which eliminates the effect of “yaw” of the hull. VII mode rotation with the radius of the current, greater than or equal to the free radius.

Из режима работы "движение прямо" дроссели 34 и 56 закрыты полностью и жидкость в замкнутых независимых контурах 20, 22 не циркулирует. Дроссель 45 открыт и осуществляется переход к режиму работы, при котором механизм поворота осуществляет плавный поворот в сторону отключаемого контура 20 с текущим радиусом, большим или равным радиусу свободному. Для этого управляют дросселем 34, регулируя расход жидкости в независимом замкнутом гидравлическом контуре 20. Движение жидкости осуществляется в "режиме прогрева". VIII режим поворот с радиусом, меньшим или равным радиусу свободному. From the “straight ahead” operation mode, the throttles 34 and 56 are completely closed and the liquid in closed independent circuits 20, 22 does not circulate. The throttle 45 is open and a transition to the operating mode is carried out, in which the rotation mechanism performs a smooth rotation in the direction of the disconnected circuit 20 with a current radius greater than or equal to the free radius. To do this, control the throttle 34, regulating the flow of fluid in an independent closed hydraulic circuit 20. The movement of the fluid is carried out in the "heating mode". VIII mode rotation with a radius less than or equal to the free radius.

Движение по кривой с радиусом, меньшим или равным свободному радиусу поворота, осуществляется управлением дросселем 45, когда дроссель 34 открыт полностью, а дроссель 56 полностью закрыт. Жидкость в гидравлическом контуре 20 циркулирует по схеме, описанной в разделе "режим прогрева", но без давления, т. к. дроссель 34 открыт полностью. В гидравлическом контуре 21 по достижении приведенного момента сопротивление величины, большей момента подведенного со стороны двигателя через ротор 5, машина осуществляет поворот с текущим радиусом. IХ режим поворот с радиусом, большим или равным половине ширины колеи. The movement along a curve with a radius less than or equal to the free turning radius is controlled by the throttle 45 when the throttle 34 is fully open and the throttle 56 is completely closed. The fluid in the hydraulic circuit 20 circulates according to the scheme described in the "warm-up mode" section, but without pressure, since the throttle 34 is fully open. In the hydraulic circuit 21, when the reduced moment is reached, the resistance value is greater than the moment supplied from the engine side through the rotor 5, the machine rotates with the current radius. IX rotation mode with a radius greater than or equal to half the gauge.

Дальнейшее закрытие дросселя 45 приводит к тому, что гидромуфта 2 начинает работать в режиме гидронасоса и жидкость устремляется по магистрали 50 к гидромуфте 1, которая работает в режиме гидромотора и магистраль 51 становится сливной магистралью для гидромотора (гидромуфта 1) и всасывающей для гидронасоса (гидромуфты 2). Включенные последовательно гидромуфты 1 и 2 образуют классический вариант гидрообъемной передачи с замкнутым контуром. В этом режиме осуществляется вращение ведомых частей механизма по левому борту, связанных с ведущим колесом 14 в противоположную сторону. Полное закрытие дросселя 45 обеспечивает режим работы механизма поворота, при котором транспортное средство осуществляет поворот с радиусом, равным половине ширины колеи. Х режим перегрузка. Further closing of the throttle 45 leads to the fact that the hydraulic coupling 2 begins to operate in the hydraulic pump mode and the fluid rushes along the line 50 to the hydraulic coupling 1, which operates in the hydraulic motor mode and the highway 51 becomes a drain line for the hydraulic motor (hydraulic coupling 1) and suction for the hydraulic pump (hydraulic coupling 2 ) The fluid couplings 1 and 2, connected in series, form a classic closed-loop hydrostatic transmission. In this mode, the driven parts of the mechanism are rotated on the port side, connected to the driving wheel 14 in the opposite direction. Complete closure of the throttle 45 provides a mode of operation of the steering mechanism, in which the vehicle rotates with a radius equal to half the gauge. X overload mode.

С увеличением момента сопротивления до величины, превышающей максимально допустимый момент, передаваемый механизмом поворота, жидкость из гидрообъемных муфт под высоким давлением поступает к золотниковым распределителям 30,52, находящимся в положении, при котором магистрали с высоким давлением сообщаются с напорными магистралями 31, 53. При движении машины вперед с полностью закрытыми дросселями 34, 56 давление, превышающее максимально допустимое, воздействует на регулируемые пружины переливных защитных клапанов 35, 57 и открывает перепускные окна из напорных магистралей 31, 53 к обратным клапанам 37,59. При этом частично проходя через фильтрующие элементы 36,58, жидкость попадает в сливные магистрали с низким давлением 39,61, являющиеся всасывающими магистралями гидрообъемных муфт 1,2. Жидкость, являющаяся следующим звеном, отвечает требованиям, при которых механизм имеет возможность долговременно воспринимать нагрузки. With an increase in the moment of resistance to a value exceeding the maximum permissible moment transmitted by the turning mechanism, the fluid from the hydrovolume couplings under high pressure enters the spool valves 30.52, which are in a position in which the high-pressure lines communicate with the pressure lines 31, 53. When forward movement of the machine with fully closed throttles 34, 56, a pressure exceeding the maximum allowable pressure acts on the adjustable springs of the overflow safety valves 35, 57 and opens the bypass e windows of pressure lines 31, 53 to the check valves 37,59. In this case, partially passing through the filter elements 36.58, the liquid enters the drain lines with a low pressure of 39.61, which are the suction lines of the hydrostatic couplings 1,2. The liquid, which is the next link, meets the requirements under which the mechanism has the ability to perceive loads for a long time.

Подпитка гидравлических контуров 20, 21, 22 при изменении объема циркулирующей жидкости в связи с утечками и измерением температурного режима работы осуществляется через обратные клапаны 24-29 из бака 23 независимо от положения органов управления. Make-up of the hydraulic circuits 20, 21, 22 when the volume of the circulating fluid changes due to leaks and measurement of the temperature regime is carried out through the check valves 24-29 from the tank 23, regardless of the position of the controls.

Механизм реверсивен в виду симметричности гидравлических контуров 20,21,22, где с изменением вращения (его направления) со стороны вала 13 меняются назначением гидравлические магистрали 39 и 40, 50 и 51, 61 и 62. Магистраль высокого давления становится сливной и наоборот, сливная магистралью высокого давления. The mechanism is reversible in view of the symmetry of the hydraulic circuits 20,21,22, where, with a change in rotation (its direction) from the shaft 13, the hydraulic lines 39 and 40, 50 and 51, 61 and 62 change their purpose. The high-pressure line becomes drain and vice versa, drain high pressure line.

Однопоточная схема механизма поворота скомпанована для дальнейшего использования ее в многопоточных конструкциях совместно с коробкой передач. The single-threaded rotation mechanism diagram is compiled for its further use in multi-threaded structures together with the gearbox.

Таким образом благодаря взаимосвязи всех указанных в формуле изобретения отличительных признаков применение заявляемого механизма поворота транспортного средства позволяет
получить плавное регулирование радиуса кривизны поворота, обеспечить "ползучую" скорость, достигая необходимое ходоуменьшение в заданном режиме работы;
расширить диапазон изменения величины крутящего момента от положительного до отрицательного;
обеспечить длительную работу при относительном крутящем моменте по валам, а также длительную работу при заданном крутящем моменте;
увеличить число радиусов поворота до пяти;
создать условия для минимального износа контактирующих пар благодаря применению гидрообъемных муфт в механизме поворота;
улучшить теплообмен в трущихся парах и обеспечить удаление продуктов износа от трения из жидкости (рабочего тела гидрообъемных муфт) через фильтрующие элементы независимых замкнутых контуров гидросистемы управления;
снизить энергоемкость механизма поворота;
расширить сферу применения заявляемого механизма поворота в других областях техники, например, в судостроении, работотехники, военной технике и т.п.
Thus, due to the interconnection of all the distinguishing features indicated in the claims, the use of the claimed vehicle turning mechanism allows
to obtain smooth control of the radius of curvature of rotation, to provide a "creeping" speed, achieving the necessary creep reduction in a given operating mode;
expand the range of change in torque from positive to negative;
provide long-term operation at relative torque on the shafts, as well as long-term operation at a given torque;
increase the number of turning radii to five;
create conditions for minimal wear of contacting pairs due to the use of hydrovolume couplings in the rotation mechanism;
to improve heat transfer in the rubbing vapors and to ensure the removal of wear products from friction from the fluid (the working fluid of hydrostatic couplings) through filter elements of independent closed loops of the hydraulic control system;
reduce the energy consumption of the rotation mechanism;
expand the scope of the proposed rotation mechanism in other areas of technology, for example, in shipbuilding, work engineering, military equipment, etc.

обеспечить потенциальную возможность рекуперации приведенного крутящего момента не только в механизме поворота, но и с выносом на любой заданный объект. provide the potential possibility of recuperation of the reduced torque not only in the rotation mechanism, but also with removal to any given object.

Claims (1)

МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий неподвижный корпус, входной и выходной валы, зубчатую передачу, муфты поворота, тормоза и гидросистему управления, отличающийся тем, что каждая муфта поворота представляет собой гидрообъемную муфту, включающую в себя внутренний корпус и охватывающий его наружный подвижный корпус, при этом гидрообъемные муфты соединены между собой посредством неподвижного корпуса, концевые части которого размещены внутри наружного подвижного корпуса каждой гидрообъемной муфты с образованием жидкостью промежуточного звена в кинематической цепи механизма поворота, связывающего входной и выходной валы, с выполнением функции звена управления гидрообъемных муфт в гидросистеме, смонтированной из идентичных независимых замкнутых контуров, включающий в себя 3-позиционный 7-линейный золотниковый распределитель, напорную магистраль, сообщенную с гидроаккумулятором, регулируемый дроссель, переливной защитный клапан, фильтрующий элемент и обратные клапаны, встроенные в магистрали контура, сообщенные с баком подпитки через обратные клапаны и с параллельным управлением, обеспечивающим периодическое функционирование гидрообъемных муфт в качестве гидротормоза, гидронасоса и гидромотора. VEHICLE ROTATION MECHANISM, comprising a stationary body, input and output shafts, gear transmission, rotation clutches, brakes and a hydraulic control system, characterized in that each rotation clutch is a hydrovolume clutch including an inner case and an outer movable case covering it, with this hydrostatic couplings are interconnected by means of a fixed housing, the end parts of which are placed inside the outer movable housing of each hydrostatic couplings with the formation of fluid the intermediate link in the kinematic chain of the rotation mechanism connecting the input and output shafts, with the function of a control unit for hydraulic couplings in a hydraulic system mounted from identical independent closed circuits, including a 3-position 7-line spool valve, a pressure line connected to the hydraulic accumulator , adjustable throttle, overflow safety valve, filter element and non-return valves integrated in the circuit lines in communication with the feed tank via non-return valves Ana and with parallel control, providing periodic operation of hydrovolume couplings as a hydraulic brake, hydraulic pump and hydraulic motor.
RU93002226A 1993-01-12 1993-01-12 Vehicle steering gear RU2055755C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93002226A RU2055755C1 (en) 1993-01-12 1993-01-12 Vehicle steering gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93002226A RU2055755C1 (en) 1993-01-12 1993-01-12 Vehicle steering gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93002226A RU93002226A (en) 1996-01-10
RU2055755C1 true RU2055755C1 (en) 1996-03-10

Family

ID=20135623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93002226A RU2055755C1 (en) 1993-01-12 1993-01-12 Vehicle steering gear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2055755C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184365U1 (en) * 2018-03-01 2018-10-23 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Independent gear and pivot mechanism with hydrostatic transmission
RU2714621C1 (en) * 2019-03-06 2020-02-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of providing turn of a tank with a transmission with on-board gearboxes and a combined rotation mechanism with a hydrostatic transmission
RU209032U1 (en) * 2021-07-19 2022-01-28 Акционерное общество «Ремдизель» Drive units of the caterpillar machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Книга Тракторы. Теория. под общей ред. д.т.н., проф. В.В.Гуськова, М.: Машиностроение, 1988, с.241. рис.6.2. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184365U1 (en) * 2018-03-01 2018-10-23 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Independent gear and pivot mechanism with hydrostatic transmission
RU2714621C1 (en) * 2019-03-06 2020-02-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of providing turn of a tank with a transmission with on-board gearboxes and a combined rotation mechanism with a hydrostatic transmission
RU209032U1 (en) * 2021-07-19 2022-01-28 Акционерное общество «Ремдизель» Drive units of the caterpillar machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3385255A (en) Vehicle drive system
US4471669A (en) Track drive system with dual mode steering
US5492189A (en) Hybrid drive system
US4606428A (en) Transaxle differential
US4570741A (en) Multi-wheel drive system
CA1040973A (en) Hydrostatic drive circuit
US20050054469A1 (en) Hydro mechanical continuosusly variable transmission
GB1135072A (en) Improvements in or relating to vehicles
GB2268237A (en) Continuously variable transmission has two epicyclic trains and hydrostatic shunt loop
AU2002349206A2 (en) Hydro-mechanical continuously variable transmission
EP1284214B1 (en) Hydraulic transmission pump assembly having a differential actuation and method of its operation
Fellows et al. The design and development of an experimental traction drive CVT for a 2.0 litre FWD passenger car
RU2055755C1 (en) Vehicle steering gear
US7942778B2 (en) Hydromechanical variable speed transmission
CN103707764B (en) A kind of quiet liquid coupling drive system of bilateral of endless-track vehicle
RU2551052C2 (en) Transmission with hydraulic interaxle and interwheel differential links with automatically controlled interlocking modes for high cross-country capacity vehicle
US10731735B1 (en) Power transfer system and method using a variable speed ratio regulating device
US20040000445A1 (en) Hydrostatic drive system for low floor vehicle
RU2273565C2 (en) Vehicle hydromechanical transmission and suspension cooling system
CN213176225U (en) Cooling control oil way, cooling and lubricating hydraulic circuit and vehicle
RU2049010C1 (en) Crawler vehicle transmission
US20240328494A1 (en) High efficiency power split continuously variable transmission
RU2031808C1 (en) Crawler vehicle transmission
RU2066006C1 (en) Vehicle hydraulic transmission
JPH11108181A (en) Drive control system for vehicle having hydraulic motor for running and fluid control device with flow dividing function